(57)【要約】【課題】アルミニウム電線と銅電線とを集束して形成するワイヤハーネスにおいて、屈曲箇所でのアルミニウム電線の耐久性を高める。【解決手段】銅電線群の外周に前記アルミニウム電線を螺旋状に巻き付けてワイヤハーネスを形成している。あるいはアルミニウム電線は円弧状態の山部と谷部とを交互に設けた波形状に予め湾曲させておりワイヤハーネスの屈曲箇所で銅電線群の内周側に前記アルミニウム電線が位置するように銅電線群とアルミニウム電線とを集束している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム電線と銅電線とを集束してワイヤハーネスを形成し、
前記銅電線群の外周に前記アルミニウム電線を螺旋状に巻き付けていることを特徴とするワイヤハーネス。
【請求項２】
アルミニウム電線と銅電線とを集束してワイヤハーネスを形成し、
前記アルミニウム電線は円弧状態の山部と谷部とを交互に設けた波形状に予め湾曲させており、該アルミニウム電線を銅電線群の外面に長さ方向に沿って配置し、
前記ワイヤハーネスの屈曲箇所で、銅電線群の内周側に前記アルミニウム電線を位置させていることを特徴とするワイヤハーネス。
【請求項３】
前記アルミニウム電線は信号線とし、銅電線は電源線とし、自動車に配索するものである請求項１または請求項２に記載のワイヤハーネス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に配索されるワイヤハーネスに関し、詳しくは、絶縁被覆で被覆した芯線をアルミニウム系金属で形成したアルミニウム線と、銅系金属で形成した銅線とからなる電線群を集束したワイヤハーネスとしているものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車に配索するワイヤハーネスを構成する電線は、銅系金属からなる芯線を絶縁樹脂で被覆した銅電線が用いられている。
近時、自動車に搭載される電気・電子部品の増加に伴って、ワイヤハーネスの電線量も増加し、自動車全体の重量化を招く要因となる。そのため、近時、自動車を軽量化して燃費向上を図る観点から、芯線がアルミニウム系金属からなるアルミニウム電線をワイヤハーネスに用いる開発がなされている。
【０００３】
例えば、再公表２００５−２４８５１号公報では、アルミニウム系金属からなる素線を銅系金属からなる素線と撚り合わせた電線を信号線として用いる提案がなされている。
また、特開２００４−２５３１９８号公報では、自動車に配索するアルミニウム電線と端子の接続方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】再公表２００５−２４８５１号公報
【特許文献２】特開２００４−２５３１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、アルミ電線に関する提案は、アルミ電線の素材自体や、端子との接続等に関するものが多い。
アルミニウム電線は銅線よりも許容電流値が低いため、アルミニウム電線を大電流回路に用いると、芯線とするアルミニウム素線数を多くする必要があり、芯線の断面積が増大する。芯線の断面積と対応して絶縁被覆層の厚さを大きくする必要があるため、アルミニウム電線を大電流回路に用いると、銅電線と比較して重量が増加する。
ワイヤハーネスはアルミニウム電線のみで形成せず、信号線等の小電流回路用としてアルミニウム電線を用い、電源線等の大電流回路用として銅電線を用い、アルミニウム電線と銅電線とを混在させて集束した方がトータル重量を軽減することができる。
【０００６】
しかしながら、アルミ電線は銅電線と比較して、屈曲耐久性が劣り且つ引張強度も低い。そのため、アルミ電線と銅電線とを集束してワイヤハーネスを構成した場合、図６に示すように、小さい曲率でワイヤハーネスを屈曲して配索した場合、アルミ電線Ａ（図中、クロス斜線で示す）が銅電線Ｃより早く疲労する問題がある。
【０００７】
本発明は、前記した問題を解消せんとするもので、アルミ電線と銅電線とを集束したワイヤハーネスにおいて、アルミ電線の疲労を低減できるようにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記問題を解消するため、第一の発明として、アルミニウム電線と銅電線とを集束してワイヤハーネスを形成し、
前記銅電線群の外周に前記アルミニウム電線を螺旋状に巻き付けていることを特徴とするワイヤハーネスを提供している。
【０００９】
前記のように、アルミニウム電線を予め大きな曲率で銅電線に巻き付けておくことにより、ワイヤハーネスが小さい曲率で屈曲される領域で、屈曲したアルミニウム電線に負荷される引張力を低減でき、屈曲箇所でアルミニウム電線への局部的な疲労発生を低減することができる。かつ、アルミニウム電線により銅電線群を集束でき、アルミニウム電線を電線群の結束用のテープと同様の機能を持たせることができ、テープ巻きを不要とすることも可能である。
【００１０】
前記螺旋状に巻き付けるアルミニウム電線の曲率は０．０８ｍｍ〜０．１７ｍｍとし、螺旋巻きによりアルミニウム電線に疲労が発生しないものとしている。
【００１１】
アルミニウム電線が複数本の場合、複数本のアルミニウム電線を束ねて銅電線の外周に巻き付けている。また、アルミニウム電線は予めカーリング処理を施して螺旋状として賦形しておき、カーリングしたアルミニウム電線を集束した銅電線の外周に取り付けてもよい。
【００１２】
第二の発明として、アルミニウム電線と銅電線とを集束してワイヤハーネスを形成し、
前記アルミニウム電線は円弧状態の山部と谷部とを交互に設けた波形状に予め湾曲させており、該アルミニウム電線を銅電線群の外面に長さ方向に沿って配置し、
前記ワイヤハーネスの屈曲箇所で、銅電線群の内周側に前記アルミニウム電線を位置させていることを特徴とするワイヤハーネスを提供している。
【００１３】
前記アルミニウム電線の山部および谷部のピッチは３５ｍｍ〜４５ｍｍとし、山部および谷部の曲率は０．０９ｍｍ〜０．１４ｍｍとし、波形状としたアルミニウム電線に疲労が発生しないものとしている。
【００１４】
このように、アルミニウム電線を銅電線に螺旋状に巻き付ける代わりに、銅電線群の外周の一部に波形状としたアルミニウム電線を配置して集束してワイヤハーネスを形成しておき、ワイヤハーネスの屈曲配索領域で、アルミニウム電線を内周側に位置させると、屈曲されるアルミニウム電線に負荷される引張力を低くでき、アルミニウム電線の疲労を低減できる。
【００１５】
前記アルミニウム電線は信号線とし、銅電線は電源線とし、自動車に配索することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
前述したように、本発明では、アルミニウム電線と銅電線とでワイヤハーネスを形成しているため、ワイヤハーネスのトータル重量を軽減することができる。かつ、アルミニウム電線は銅電線群の外周に螺旋状に巻き付けて集束し、あるいは、アルミニウム電線を波形状として銅電線群と集束しているため、ワイヤハーネスの屈曲領域でアルミニウム電線に負荷される引張力を低減でき、屈曲耐久性が銅電線より劣るアルミニウム電線に局部的な疲労が蓄積されるのを防止して耐久性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第一実施形態のワイヤハーネスを示し、（Ａ）正面図、（Ｂ）は断面図である。
【図２】第一実施形態のワイヤハーネスの屈曲配索部分を示す図面である。
【図３】第一実施形態の変形例を示す図面である。
【図４】第二実施形態のワイヤハーネスを示し、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）はワイヤハーネスの正面図、（Ｃ）は断面図である。
【図５】第二実施形態のワイヤハーネスの屈曲配索部分を示す図面である。
【図６】問題点を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１および図２に示す第一実施形態のワイヤハーネス１は、多数本の真っすぐに配線される銅電線２の外周に、アルミニウム電線３を螺旋状に巻き付けている。アルミニウム電線３は１本あるいは銅電線２より少数本である。前記アルミニウム電線３で主として信号線を形成し、前記銅電線２で主として電源線を形成している。
【００１９】
前記ワイヤハーネス１は、組み立て時に組み立て作業台上で、布線治具に銅電線２を先に通して布線しておき、その後、多数本の銅電線２からなる銅電線群５の外周にアルミニウム電線３を螺旋状に巻き付けて形成している。
該アルミニウム電線３は大きなピッチで銅電線群５に螺旋巻きし、アルミニウム電線３の曲率が０．０８ｍｍ〜０．１７ｍｍとなるように湾曲している。
【００２０】
このように、銅電線群５の外周にアルミニウム電線３を巻き付けることにより、銅電線２とアルミニウム電線３とからなるワイヤハーネス１はテープ巻きすることなしに結束できる。
前記ワイヤハーネス１は、配索領域に応じて、コルゲートチューブ内に挿通し、あるいはプロテクタ内に挿通している。さらに、車体パネルに設けた貫通孔に装着するグロメット内に挿通している。
【００２１】
前記ワイヤハーネス１は自動車内に配索される。図２に示すように、ワイヤハーネス１が９０度曲げで屈曲された箇所Ｘで、銅電線２は夫々９０度で屈曲されて配線される一方、銅電線群５の外周に螺旋巻きしたアルミニウム電線３は９０度曲げされず、前記大きな曲率を維持して銅電線群５の曲げに追従する。よって、ワイヤハーネス１の屈曲箇所Ｘで、アルミニウム電線３に負荷される引張力は銅電線２と比較して軽減でき、屈曲箇所Ｘでのアルミニウム電線３の疲労を低減でき、アルミニウム電線３の耐久性を高めることができる。
【００２２】
図３に第一実施形態の変形例を示す。
アルミニウム電線３に予めカーリング処理を施して、予め螺旋巻きの状態に賦形している。アルミニウム電線３が複数本の場合は、同時にカーリング処理を施して、複数本のアルミニウム電線３が一体となって螺旋巻きされた状態としている。
このカーリングされたアルミニウム電線３を、銅電線群５の長さ方向の一端側から銅電線群５の外周に通していき、銅電線群５の外周をアルミニウム電線３で螺旋巻きした状態としている。該構成とすると、作業性よくワイヤハーネス１を形成することができる。
【００２３】
図４および図５に、第二実施形態の銅電線２とアルミニウム電線３０とからなるワイヤハーネス１０を示す。
前記アルミニウム電線３０は銅電線群５の外周に螺旋巻きせず、予め波形状に湾曲させて賦形しており、該アルミニウム電線３０を銅電線群５の表面に沿って配置している。
【００２４】
アルミニウム電線３０は円弧状態の山部３０ａと谷部３０ｂとを等ピッチで交互に設けた波形状に予め湾曲させている。山部および谷部のピッチは３５ｍｍ〜４５ｍｍとし、山部３０ａおよび谷部３０ｂの曲率は０．０９ｍｍ〜０．１４ｍｍとし、波形状とすることによりアルミニウム電線３０に疲労が発生しないものとしている。
【００２５】
前記波形状としたアルミニウム電線３０を銅電線群５の表面に長さ方向に添わせて配線している。この状態で、アルミニウム電線３０と銅電線群５の外周に、図４（Ｃ）に示すように、テープＴを螺旋巻きしてアルミニウム電線３０と銅電線群５とを結束している。なお、テープ巻に変えてコルゲートチューブ内に通してもよい。
【００２６】
前記ワイヤハーネス１０を自動車内に配索し、図５に示すように、ワイヤハーネス１０が９０度曲げで屈曲された箇所Ｘで、アルミニウム電線３０を内周側に位置するようにしている。
これは、屈曲箇所Ｘでアルミニウム電線３０を外周側に位置させると、アルミニウム電線３０に負荷される引張力が大きくなるが、内周側に位置させると引張力を最小にできることに因る。内周側に位置するアルミニウム電線３０は予め波形状とされているため、波のピッチが小さくなるように縮み、屈曲箇所Ｘでアルミニウム電線３０に引張力が負荷されず、アルミニウム電線３０の屈曲箇所Ｘでの疲労発生が無く、アルミニウム電線の耐久性を高めることができる。
【符号の説明】
【００２７】
１、１０  ワイヤハーネス
２  銅電線
３、３０  アルミニウム電線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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